ОЦЕНКА  ТЕХНИЧЕСКОГО УРОВНЯ ТАНКОВЫХ

ТРАНСМИССИЙ  И  ПУТИ  ЕГО  ПОВЫШЕНИЯ

© К.т.н. Чернышев В.Л., к.в.н. Рагулин С.В.,

Щокин В.М., Афузов А.С.

Доклад на 10-й международной научно-технической конференции

«Технологии XXI века». Алуштк, 8-14 сентября 2003 г.

При создании новых и модернизации существующих комплексов вооружения, проводится оценка технического уровня, позволяющая  выбрать правильные направления конструкторских работ и определить их эффективность.

Семискоростная бортовая коробка передач (БКП), была разработана в начале 60-х годов для танка Т-64 под  двигатель 5ТДФ, мощностью 700 л.с..

 В 70-е годы БКП была усилена под двигатели В-46, 6ТД и унифицирована для ВГМ тяжелой весовой категории. В  настоящее время она является основной трансмиссией  танков Т-64,  Т-64А,  Т-64Б,  Т-80УД, Т-72, Т-84, Т-90С, тягачей МТ-Т, инженерных машин БТМ-4М «Тундра», БРМ-3, БРЭМ-1, МТУ-72, МТУ-90, выполненных на шасси МТ-Т, Т-72 и Т-90С, и гусеничных машин ГМ-831..ГМ-835, носителей ракетного вооружения (комплексы С-300В).

Значительное количество танков Т-72 находятся на вооружении Сирии, Индии, Ирана, Ирака и других стран.

После распада  Варшавского военного блока, танки Т-72, находящиеся на вооружении ГДР, Польши, Чехословакии, Венгрии и Румынии, потребовали модернизации под стандарты НАТО, в которых важное место занимает подвижность.

Вопросами разработки новой трансмиссии для танка Т-72 занялась французская фирма SESM, которая предложила два варианта: гидромеханическую (4 передачи вперед) и механическую (8 передач вперед).

В конце 90-х годов был разработан  эскизный проект новой танковой бортовой гидромеханической трансмиссии (БГОМТ), которая была запатентована на  Украине и в

РФ [ 1 ].

Кафедра эксплуатации ХИТВ провела техническую экспертизу данной разработки.

Целью данной работы является :

-        рассмотрение основных методов оценки технического уровня ВГМ, включая силовые передачи;

-        представление  БГОМТ:  кинематическая схема и технические характеристики;

-        проведение сравнительной оценки технического уровня БКП и БГОМТ.

При оценке технического уровня ВГМ важное место занимает объективность экспертной комиссии. В связи с этим можно выделить следующие способы оценки:

-        боевое применение;

-        испытания под контролем независимых экспертов (международные выставки вооружения, тендеры военной техники и вооружения и др.);

-        сравнительные ходовые испытания с базовым образцом;

-        аналитические методы расчета.

Первые три способа предполагают существование в металле  исследуемого объекта и его наличие в распоряжении экспертов. Последний вариант допускает владение полной и достоверной информации о его ТТХ.

Среди известных методик оценки показателей подвижности широкое распространение   получил   экспресс-анализ к.т.н. Ф.П. Шпака (ВНИИТрансмаш), который использовался при моделировании движении  лунохода  [2] .

Предлагается использовать комплексный показатель технического уровня ВГМ, который включает в себя 4 сомножителя, учитывающих подвижность, защиту, огневую мощь и информационное обеспечение (рис. 1).

Рис. 1.

Каждый из сомножителей содержит свои весовые коэффициенты, отражающие определенные качества и характеристики машины.

В дальнейшем ограничимся  рассмотрением подвижности машины. На рис. 2 приведены основные показатели подвижности - их 8.

Рис. 2.

Каждый из сомножителей характеризуется весовым коэффициентом k _i, который является функцией данного параметра. Эти  функции получают при обработке большого количества экспериментальных данных. Их обоснование и разработка  – задача научного центра сухопутных войск МО. В настоящее время,  в полном объеме, эту работу может выполнить НИИ-38 МО РФ (Кубинка).

Рис. 3.

Общий вид функций влияния показан на рис. 3. В качестве аргумента используется столбец параметров (максимальная скорость прямолинейного движения вперед и назад, ускорения разгона и торможения, ускорения на месте механика-водителя и т.д.). По известным тактико-техническим характеристикам ВГМ определяются функции влияния и показатели подвижности.

Проведенный авторами приближенный анализ технического уровня танковых трансмиссий БКП (Т-72) и 4 НР-250 («Леопард-1») показывает, что эти системы очень близки друг к другу, поскольку недостатки одних параметров компенсируются преимуществами других.

 Появление двигателей мощностью 1500 л.с., увеличение средних скоростей движения  танков и повышение требований к управляемости  нарушило это равновесие, что особенно остро проявилось в греческом танковом тендере. В связи с этим остро встал вопрос о замене морально устаревшей, не отвечающей современным техническим требованиям  БКП.

В качестве возможной альтернативы БКП рассматривается бортовая гидрообъемная механическая трансмиссия (БОМТ) [ 1 ]. На рис. 4 приведена ее кинематическая схема.

Конструкция БГОМТ включает в себя:

-        входной вал (1);       

-        гидрообъемную передачу (ГОП) (2);

-        входной редуктор (3), выполненный в виде двух планетарных рядах  Д1 и Д2, что обеспечивает полный реверс;

-        три блокирующих фрикциона Ф1, Ф3 и Ф4;

-        тормозные фрикционы Ф2, Ф5 и Ф6;

-        стояночный тормоз  Тст;

-        коробку передач (планетарные ряды Д3, Д4, Д5) (4);

-        бортовую передачу Д6 (5);

-        ведущее колесо (6).

По сравнению с БКП дополнительно введены один блокирующий фрикцион и один планетарный ряд. Это позволило реализовать 6 передач вперед и обеспечить полный реверс.

Система торможения может реализовать три режима:

-        безопасную стоянку (Т_ст);

-        плавное торможение обеспечивается включением Ф4, Ф5, Ф6 обоих бортов или поворот включением их на отстающем борту

-        экстренное торможение.

Кинематическая схема и параметры планетарных рядов позволяют реализовать 2 режима движения:

-        двухпоточный ГОМТ, обеспечивающий автоматическое переключение передач при скоростях движения до 32 км/час  и движение машины  в диапазоне скоростей от 32 до 72 км/час, за счет ГОП и ДВС, без переключения передач;

-        механическая трансмиссия на случай выхода из строя ГОП, выполнения тяжелых земляных работ, запуск с буксира  и т.д.

Рис. 4.

На рис. 4 показаны тяговая характеристика БГОМТ (кривая 1), которая обеспечивает  перекрытие силы тяги ведущих колес во всем скоростном диапазоне  и тяговая характеристика БКП (кривая 2) в объектовых условиях танка Т-72.

В таблице 1 показано сравнение основных характеристик БГОМТ и БКП и условная их эффективность. Использование БГОМТ в силовой передаче танка Т-72 позволяет поднять его расчетный технический уровень по показателям подвижности более, чем в 4 раза.

Выводы:

1. Разработка аналитических методов оценки технического уровня ВГМ представляет актуальную проблему, которая позволяет на ранних этапах создания новых и модернизации существующих образцов БТТ обосновать направления работ и оценить их эффективность.

2. Семискоростная БКП была разработана в начале 60-х годов. В настоящее время она работает на предельных режимах и не отвечает современным требованиям по передаваемой мощности ДВС, управляемости и эргономике.

3.  Представленная БГОМТ может рассматриваться как возможная альтернатива БКП, позволяющая повысить технический уровень танка Т-72 по показателям подвижности более чем в  4 раза.

Список литературы:

1. Патент Украины № 2001021345, Бюл. №8, 2001.

2. Передвижение по грунтам Луны и планет. М., "Машиностроение", 1986, 267 с.